KR101132146B1 - Prismatic Battery of Excellent Adherence - Google Patents

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이진수
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김진
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 각형의 전지케이스에 전극조립체를 내장하고 있는 전지로서, 전지케이스의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트는 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 전지케이스의 상단 내측면과 밀착되도록 그것의 양측 대향 측면이 하향 테이퍼(경사면) 구조로 되어 있는 각형 전지를 제공한다.The present invention is a battery in which the electrode assembly is built in a rectangular battery case, the base plate mounted on the open top of the battery case, both sides thereof to be in close contact with the upper inner surface of the battery case when pressing the side of the battery case by the fixing jig Provided is a rectangular battery in which opposite sides have a downward taper (inclined surface) structure.

Description

밀착성이 우수한 각형 전지 {Prismatic Battery of Excellent Adherence}Square Battery with Excellent Adhesive {Prismatic Battery of Excellent Adherence}

본 발명은 밀착성이 우수한 각형 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각형의 전지케이스에 전극조립체를 내장하고 있는 전지로서, 전지케이스의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트는 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 전지케이스의 상단 내측면과 밀착되도록 그것의 양측 대향 측면이 하향 테이퍼(경사면) 구조로 되어 있는 각형 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a rectangular battery having excellent adhesion, and more particularly, a battery in which an electrode assembly is incorporated into a rectangular battery case, and a base plate mounted on an open upper end of the battery case is pressurized by the side of the battery case by a fixing jig. The present invention relates to a rectangular battery in which both opposite side surfaces thereof have a downward taper (inclined surface) structure in close contact with the upper inner surface of the battery case.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이차전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 대략 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다. 최근에는, 모바일 기기의 소형화에 따라 길이 대비 작은 폭을 가진 각형 전지와 파우치형 전지가 특히 주목받고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Secondary batteries are roughly classified into cylindrical batteries, rectangular batteries and pouch-shaped batteries according to the external and internal structural features. In recent years, with the miniaturization of mobile devices, rectangular batteries and pouch-type batteries having a small width to length have been particularly attracting attention.

그 중, 각형 전지는 각형의 전지케이스 내부에 양극, 음극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 내장하고 상단에 베이스 플레이트를 용접 등의 방법으로 장착한 뒤, 베이스 플레이트에 형성되어 있는 전해액 주입구를 통해 전지케이스 내부에 전해액을 주입하고 금속 볼을 이용하여 밀봉하며, 그 위에 안전소자와 보호회로 부재 등을 실장한 뒤, 하우징(외부 케이스)으로 밀봉하여 제조된다.Among them, the rectangular battery has an electrode assembly composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator inside a rectangular battery case, and a base plate is mounted on the top by welding, and then the electrolyte case is formed on the base plate. It is manufactured by injecting an electrolyte solution and sealing using a metal ball, mounting a safety element, a protection circuit member, and the like on it, and then sealing it with a housing (outer case).

상기와 같은 각형 전지의 예로서, 도 1에는 종래기술에 따른 각형 전지의 상부를 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 A 부위에 대한 부분 확대도가 모식적으로 도시되어 있다.As an example of the rectangular battery as described above, FIG. 1 is a schematic diagram showing an upper portion of a rectangular battery according to the prior art, and FIG. 2 is a partially enlarged view for a portion A of FIG. 1.

이들 도면을 참조하면, 종래의 각형 전지(100)에서 베이스 플레이트(110)의 중앙에는 전극조립체(111)의 전극(예를 들어 음극) 탭에 연결되어 있는 전극단자(112)가 돌출되어 있고, 전지케이스(120)의 개방 상단에 밀착되도록 구성되어 있다. 또한, 베이스 플레이트(110)는 수직 단면상 사각 판재의 형태로서, 양측 하단 모서리는 베이스 플레이트(110)를 전지케이스(120)의 내측면에 상부로부터 삽입하기 용이하도록 테이퍼(115) 구조로 이루어져 있다.Referring to these drawings, in the conventional rectangular battery 100, the electrode terminal 112 connected to the electrode (for example, negative electrode) tab of the electrode assembly 111 protrudes from the center of the base plate 110. It is configured to be in close contact with the open top of the battery case 120. In addition, the base plate 110 is in the form of a rectangular plate on the vertical cross-section, both bottom edges are made of a taper 115 structure to facilitate insertion of the base plate 110 on the inner surface of the battery case 120 from the top.

도 3에는 도 1의 전지케이스가 전지셀의 제조 과정에서 고정 지그에 의해 가압된 상태를 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 B 부위를 확대한 부분 확대도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the battery case of FIG. 1 is pressed by a fixing jig during a manufacturing process of a battery cell, and FIG. 4 is a partially enlarged view schematically illustrating an enlarged portion B of FIG. 3. have.

이들 도면을 참조하면, 전지케이스(120)를 고정 지그(130)의 내부에 삽입하고 전지케이스(120)의 상단에 베이스 플레이트(110)를 위치시킨다. 이러한 과정에서, 전지케이스(120)와 베이스 플레이트(110)의 밀착을 위해 고정 지그(130)를 전지케이스(120)의 내측 방향으로 가압한다. 이 때, 전지케이스(120)의 상부는 절곡점(132)을 기준으로 전지케이스(120)의 외측 방향으로 절곡되는 형태가 되므로, 베 이스 플레이트(110)와 전지케이스(120)의 접촉 부위는 소정의 길이(a3)만큼 벌어진다. 상기 길이(a3)는 벌어진 각도(a1)에 해당하는 크기로서 a2 ×sin(a1)의 수식으로 표현된다. Referring to these drawings, the battery case 120 is inserted into the fixing jig 130 and the base plate 110 is positioned on the top of the battery case 120. In this process, the fixing jig 130 is pressed toward the inside of the battery case 120 in order to closely contact the battery case 120 and the base plate 110. At this time, the upper part of the battery case 120 is bent in the outward direction of the battery case 120 on the basis of the bending point 132, the contact portion of the base plate 110 and the battery case 120 is It extends by a predetermined length a3. The length a3 is a magnitude corresponding to the open angle a1 and is expressed by a formula of a2 × sin (a1).

다음 과정으로, 전지케이스(120)와 베이스 플레이트(110)의 접촉 계면 부위를 상부로부터 레이저 용접을 수행하면, 벌어진 길이(a3)로 인해 열 손실이 발생하여 용접 부위(140)의 용접 깊이(a4)가 작아지므로, 전지케이스(120)와 베이스 플레이트(110)의 밀착성이 저하되고, 레이저 빔이 벌어진 길이 (a3)를 통과하여 각형 전지 내부로 유입되는 문제점이 발생한다.Next, when laser welding is performed on the contact interface between the battery case 120 and the base plate 110 from the top, heat loss occurs due to the gap length a3, and thus the welding depth a4 of the welding region 140. Since) decreases, the adhesion between the battery case 120 and the base plate 110 is lowered, and a problem that the laser beam passes through the open length a3 is introduced into the rectangular battery.

따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology that can fundamentally solve these problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 전지케이스의 상부가 외측방향으로 벌어지더라도 전지케이스와 베이스 플레이트의 밀착성을 향상시킬 수 있는 특정 구조의 베이스 플레이트를 포함하는 각형 전지를 제공하는 것이다.Specifically, an object of the present invention is a square including a base plate of a specific structure that can improve the adhesion of the battery case and the base plate even if the upper side of the battery case is opened in the outward direction when pressing the side of the battery case by the fixing jig It is to provide a battery.

본 발명의 또 다른 목적은 전지케이스와 베이스 플레이트의 접촉면을 상부로 부터 레이저에 의한 용접시 용접 부위에서 열 손실이 발생하는 것을 최소화하고, 레이저 빔이 전지셀 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 구조로 이루어진 각형 전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to minimize the heat loss generated in the welding area when welding the contact surface of the battery case and the base plate by the laser from the top, and to prevent the laser beam from entering the battery cell It is to provide a rectangular battery consisting of.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 각형 전지는 각형의 전지케이스에 전극조립체를 내장하고 있는 전지로서, 전지케이스의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트는 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 전지케이스의 상단 내측면과 밀착되도록 그것의 양측 대향 측면이 하향 테이퍼(경사면) 구조로 구성되어 있다.The rectangular battery according to the present invention for achieving the above object is a battery having an electrode assembly in a rectangular battery case, the base plate mounted on the open top of the battery case is the battery case when pressing the side of the battery case by a fixing jig Its opposite sides are formed in a downward taper (inclined surface) structure so as to be in close contact with the inner side of the upper end.

따라서, 본 발명의 각형 전지는 베이스 플레이트의 양측면이 하향 테이퍼를 가진 경사면 구조로 구성되어 있어서, 전지셀(또는 전지)의 제조과정에서 고정 지그를 사용하여 전지케이스의 측면을 가압할 때, 전지케이스의 상부가 외측 방향으로 벌어지더라도, 상기 테이퍼 구조에 의해 벌어진 크기가 보상되므로, 베이스 플레이트와 전지케이스의 접촉면을 밀착시킬 수 있다.Therefore, the square battery of the present invention is configured in the inclined surface structure having both sides of the base plate with a downward taper, when pressing the side of the battery case using a fixing jig in the manufacturing process of the battery cell (or battery), the battery case Even if the upper portion of the upper portion is opened in the outward direction, the gap formed by the tapered structure is compensated, and the contact surface of the base plate and the battery case can be brought into close contact.

또한, 상기 베이스 플레이트의 경사면 구조에 의해 베이스 플레이트와 전지케이스의 밀착성이 향상되므로, 경사면 구조가 없는 베이스 플레이트와 비교하여 베이스 플레이트와 전지케이스의 접촉면에 대한 레이저 용접시 용접 깊이가 증가되고, 이는 용접 부위의 용접성을 향상시켜 각형 전지의 내구성을 증가시킬 수 있다.In addition, since the adhesion between the base plate and the battery case is improved by the inclined surface structure of the base plate, the welding depth is increased during laser welding of the contact surface of the base plate and the battery case compared to the base plate without the inclined surface structure, which is a welding The weldability of the site can be improved to increase the durability of the square battery.

하나의 바람직한 예에서, 상기 경사면의 각도는 고정 지그에 의한 측면 가압 시 외향 절곡되는 전지케이스의 내측 각도와 일치하도록 구성될 수 있다. In one preferred example, the angle of the inclined surface may be configured to match the inner angle of the battery case that is bent outwards when the side pressing by the fixing jig.

즉, 전지케이스와 베이스 플레이트의 밀착을 위해 고정 지그를 사용하여 전지케이스의 측면을 가압하는 경우, 전지케이스는 고정 지그의 상단면과 접하는 위치(절곡점)를 기준으로 소정의 내측 각도를 가지면서 외향으로 절곡되는 바, 전지케이스의 내측 각도에 베이스 플레이트의 경사면 각도를 일치시킴으로써, 상호간의 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.That is, when pressing the side surface of the battery case using a fixing jig for close contact between the battery case and the base plate, the battery case has a predetermined inner angle based on the position (folding point) in contact with the upper surface of the fixing jig. When the plate is bent outward, the angle between the inclined plane of the base plate and the inner angle of the battery case can be further improved.

상기 구조에서, 경사면의 각도는 예시적으로, 0.1 내지 10 도로 이루어질 수 있으며, 구체적으로는, 하향 내측으로 경사진 구조일 수 있다. 경사면의 각도가 상기 예시 범위를 벗어나는 경우 소망하는 베이스 플레이트와 전지케이스의 밀착성을 확보하기 어려우므로 바람직하지 않다.In the above structure, the angle of the inclined surface may be made, for example, 0.1 to 10 degrees, specifically, may be a structure inclined downward inward. When the angle of the inclined surface is out of the above-described range, it is not preferable because it is difficult to secure the adhesion between the desired base plate and the battery case.

상기 고정 지그는 전지케이스의 개방 상단면으로부터 0.5 내지 3 mm만큼 하향 이격된 위치에서 전지케이스의 측면을 가압하여 고정하는 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 하향 이격된 위치는 상기 전지케이스의 상단면을 기준으로 그것의 하부 방향으로 이격되어 있는 거리를 의미한다. The fixing jig may be configured to press and fix the side surface of the battery case at a position spaced downward by 0.5 to 3 mm from the open top surface of the battery case. Herein, the downwardly spaced position means a distance spaced downwardly from the top surface of the battery case.

구체적으로, 상기 하향 이격된 위치가 0.5 mm 보다 작은 경우, 레이저 용접 후 고정 지그와 전지케이스가 서로 달라붙어 상호 분리하기가 용이하지 않고, 반대로, 3 mm 보다 큰 경우, 전지케이스의 상부가 외측 방향으로 많이 벌어져서, 궁극적으로 전지케이스와 베이스 플레이트의 밀착성을 감소시키는 문제점이 있으므로 바람직하지 않다. In detail, when the downwardly spaced position is smaller than 0.5 mm, the fixing jig and the battery case are not easily separated from each other after laser welding, and are not easily separated from each other. As it is wide open, it is not preferable because there is a problem that ultimately reduces the adhesion of the battery case and the base plate.

더욱 바람직하게는, 상기 고정 지그는 전지케이스의 개방 상단면으로부터 1 내지 2 mm 만큼 하향 이격된 위치에서 전지케이스의 측면을 가압하여 고정하는 구조로 이루어질 수 있다.More preferably, the fixing jig may be configured to press and fix the side surface of the battery case at a position spaced downward by 1 to 2 mm from the open top surface of the battery case.

따라서, 이러한 구조는, 앞서 언급한 바와 같이, 레이저 용접시 고정 지그와 전지케이스가 서로 접착되는 것을 방지하면서 전지케이스와 베이스 플레이트를 용이하게 밀착시킬 수 있다.Therefore, such a structure, as mentioned above, can easily adhere the battery case and the base plate while preventing the fixing jig and the battery case is bonded to each other during laser welding.

상기 경사면 구조는 베이스 플레이트의 두께를 기준으로 10 내지 80%의 깊이로 형성될 수 있다. 여기서, 베이스 플레이트의 두께는 베이스 플레이트의 상단면으부터 베이스 플레이트의 하단면까지의 폭을 의미한다.The inclined surface structure may be formed to a depth of 10 to 80% based on the thickness of the base plate. Here, the thickness of the base plate means the width from the top surface of the base plate to the bottom surface of the base plate.

상기 베이스 플레이트는 전지케이스의 개방 상단을 밀봉하면서, 전지케이스에 내장되는 전극조립체의 전극 탭들에 연결되어 그 자체로서 전극단자 역할도 수행한다. 예를 들어, 베이스 플레이트의 중앙에는 베이스 플레이트의 기타 부위로부터 전기적으로 절연된 상태에서 소정의 돌출 단자가 형성되어 있고, 전극조립체의 제 1 전극 탭이 상기 돌출 단자에 접속되고, 전극조립체의 제 2 전극 탭이 베이스 플레이트의 상기 기타 부위에 접속되는 구조일 수 있다. 따라서, 베이스 플레이트는 전기 전도성의 소재라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 알루미늄으로 이루어질 수 있다.The base plate seals the open upper end of the battery case and is connected to the electrode tabs of the electrode assembly embedded in the battery case, and serves as an electrode terminal as such. For example, a predetermined protruding terminal is formed in the center of the base plate in an electrically insulated state from other parts of the base plate, the first electrode tab of the electrode assembly is connected to the protruding terminal, and the second of the electrode assembly is formed. The electrode tab may be connected to the other part of the base plate. Therefore, the base plate is not particularly limited as long as it is an electrically conductive material, and preferably may be made of aluminum.

상기 고정 지그는 전지셀의 제조를 위해 베이스 플레이트를 전지케이스의 개방 상단에 위치 및 고정시키는 과정에서 전지케이스를 정위치 고정시키기 위해 사용되는 지그로서, 예를 들어 베이스 플레이트의 양 측면과 전지케이스의 상단 내측면을 용접에 의해 결합하기 위해 사용되는 용접용 지그일 수 있다. The fixing jig is a jig used to fix the battery case in a fixed position in the process of positioning and fixing the base plate to the open top of the battery case for manufacturing the battery cell, for example, both sides of the base plate and the battery case It may be a welding jig used for joining the upper inner surface by welding.

따라서, 상기 용접용 지그는, 전지케이스의 상단 내측면과 베이스 플레이트의 양 측면을 용접하기 위해, 기본적으로 전지케이스와 베이스 플레이트를 상호 용이하게 고정시킬 수 있는 구조로 이루어져 있으며, 필요에 따라 일부 변형된 구조도 가능함은 물론이다.Therefore, the welding jig, in order to weld the upper inner surface of the battery case and both sides of the base plate, basically consists of a structure that can be easily fixed to the battery case and the base plate mutually, some modifications as necessary Of course, the structure is also possible.

본 발명은 또한, 상기 각형 전지의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing the rectangular battery.

구체적으로, 상기 각형 전지의 제조방법은, 고정 지그에 의해 전지케이스의 측면을 가압하여 고정하는 과정, 전지케이스의 개방 상단에 베이스 플레이트를 위치시키는 과정, 베이스 플레이트와 전지케이스의 접촉면을 상부로부터 레이저 용접하는 과정으로 구성될 수 있다. Specifically, in the manufacturing method of the square battery, a process of pressing and fixing the side of the battery case by a fixing jig, placing the base plate on the open top of the battery case, the contact surface between the base plate and the battery case from the laser It may consist of a process of welding.

상기 과정의 일부는 순서가 변경될 수도 있으며, 이는 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 전지케이스의 개방 상단에 베이스 플레이트를 위치시키는 과정이 먼저 수행되고, 그런 다음, 고정 지그에 의해 전지케이스의 측면을 가압하여 고정하는 과정이 수행될 수도 있다. Some of the above processes may be changed in order, which should all be construed as being included in the scope of the present invention. For example, the process of placing the base plate on the open top of the battery case may be performed first, and then the process of pressing and fixing the side of the battery case by the fixing jig may be performed.

상기 각형 전지의 제조방법에 따르면, 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 베이스 플레이트를 전지케이스의 상단 내측면과 밀착된 상태에서, 전지케이스와 베이스 플레이트의 접촉면을 상부로부터 레이저 용접함으로써, 제조 공정성을 향상시킬 수 있고, 레이저 용접시 레이저 빔이 전지셀 내부로 유입되어 각형 전지의 성능을 감소시키는 문제점을 해결할 수 있다.According to the manufacturing method of the square battery, the manufacturing processability by laser welding the contact surface of the battery case and the base plate from the top in a state in which the base plate is in close contact with the upper inner surface of the battery case when the side of the battery case is pressed by the fixing jig The laser beam may be introduced into the battery cell during laser welding, thereby reducing the performance of the prismatic battery.

본 발명은 또한, 상기 각형 전지의 제조시 각형 전지케이스의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트를 제공한다.The present invention also provides a base plate mounted on the open top of the rectangular battery case in the manufacture of the rectangular battery.

상기 베이스 플레이트는, 중앙에는 베이스 플레이트 본체로부터 전기적으로 절연된 상태로 돌출 단자가 형성되어 있고, 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 전지케이스의 상단 내측면과 밀착되는 각도로 양측 대향 측면이 하향 테이퍼(경사면) 구조로 구성되어 있다.The base plate has a protruding terminal formed at the center thereof in an electrically insulated state from the base plate main body, and both opposing side surfaces face downward at an angle in close contact with the upper inner surface of the battery case when pressing the side of the battery case by the fixing jig. Consists of a taper (inclined surface) structure.

따라서, 상기 베이스 플레이트는 양측 대향 측면이 하향 테이퍼 구조로 형성되어 있으므로, 앞서 설명한 바와 같이, 베이스 플레이트를 각형 전지케이스의 개방 상단에 위치시키고 고정 지그에 의해 전지케이스의 측면을 가압하거나, 또는 고정 지그에 의해 전지케이스의 측면을 가압한 상태에서 베이스 플레이트를 각형 전지케이스의 개방 상단에 위치시킬 때, 전지케이스와 베이스 플레이트의 밀착성이 크게 향상된다.Therefore, since the base plate is formed in a downward tapered structure on both opposite sides, as described above, the base plate is positioned at the open upper end of the rectangular battery case, and the side plate of the battery case is pressed by the fixing jig, or the fixing jig. By placing the base plate on the open upper end of the rectangular battery case in a state in which the side surface of the battery case is pressed, the adhesion between the battery case and the base plate is greatly improved.

하나의 예시로서, 상기 베이스 플레이트는 중앙에 전극조립체의 전극(예를 들어 음극) 탭에 연결되어 있는 전극단자가 돌출되어 있고, 상기 전극단자로부터 이격된 위치에서 베이스 플레이트 본체에 전해액 주입을 위한 전해액 주입구가 형성될 수 있다. 또한, 전극조립체의 다른 전극(예를 들어 양극)과 연결되어 그 자체로서 전극단자의 역할을 하는 베이스 플레이트 본체가 돌출된 전극단자와 전기적으로 절연될 수 있도록, 돌출된 전극단자와 베이스 플레이트 본체 사이에 소정의 절연부재가 개재될 수 있다.As one example, the base plate protrudes an electrode terminal connected to an electrode (for example, negative electrode) tab of the electrode assembly at the center thereof, and an electrolyte solution for injecting electrolyte into the base plate body at a position spaced apart from the electrode terminal. Injection holes may be formed. In addition, between the protruding electrode terminal and the base plate body so that the base plate body, which is connected to another electrode (eg, an anode) of the electrode assembly and serves as an electrode terminal by itself, can be electrically insulated from the protruding electrode terminal. A predetermined insulating member may be interposed therebetween.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 구체적으로 설명하지 만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the drawings according to an embodiment of the present invention will be described in detail, but for the easier understanding of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto.

도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 각형 전지의 상부를 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 C 부위를 확대한 부분 확대도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 5 is a schematic view showing an upper portion of a prismatic battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a partially enlarged view schematically showing an enlarged portion C of FIG. 5.

이들 도면을 참조하면, 베이스 플레이트(210)는 중앙에 전극조립체(211)의 음극 탭에 연결되어 있는 전극단자(212)가 베이스 플레이트(210)의 본체와 절연된 상태로 돌출되어 있다.Referring to these drawings, the base plate 210 protrudes in the state in which the electrode terminal 212 connected to the negative electrode tab of the electrode assembly 211 is insulated from the main body of the base plate 210 at the center thereof.

또한, 베이스 플레이트(210)는 수직 단면상으로 양측 대향 측면이 하향 테이퍼(경사면) 구조(215)로 이루어져 있으므로, 도 7과 같이 고정 지그(230)에 의한 전지케이스(220)의 측면 가압시 전지케이스(220)의 상단 내측면과 용이하게 밀착된다.In addition, since the base plate 210 consists of a downward tapered (inclined surface) structure 215 on both sides of the base plate 210 in the vertical cross section, the battery case when the side of the battery case 220 is pressed by the fixing jig 230 as shown in FIG. 7. It is in close contact with the upper inner surface of the 220.

베이스 플레이트(210)의 경사면은 베이스 플레이트(210)의 두께(t)를 기준으로 대략 70%의 깊이(b2)로 형성되어 있고, 전지케이스(220)의 내측면을 기준으로 대략 1도의 각도(b1)를 가지고 내측 방향으로 하향 테이퍼 되어 있다.The inclined surface of the base plate 210 is formed at a depth b2 of approximately 70% based on the thickness t of the base plate 210, and has an angle of approximately 1 degree based on the inner surface of the battery case 220 ( It is tapered downward inward direction with b1).

도 7에는 도 5의 각형 전지가 고정 지그에 의해 가압된 상태를 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 7의 D 부위를 확대한 부분 확대도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the square battery of FIG. 5 is pressed by the fixing jig, and FIG. 8 is a partially enlarged view in which the portion D of FIG. 7 is enlarged.

이들 도면을 도 5와 함께 참조하면, 고정 지그(230)가 전지케이스(220)의 개방 상단면으로부터 대략 2 mm 거리(d)만큼 하향 이격된 위치에서 전지케이스(220) 의 측면을 가압하면, 전지케이스(220)의 상부는 절곡점(232)을 기준으로 외향으로 도 4와 같이 소정의 각도(a1)를 가지고 벌어지게 되고, 이 때 벌어진 전지케이스(220)의 상단 내측면은 베이스 플레이트(210)의 경사면(215)과 밀착된다.Referring to these drawings together with FIG. 5, when the fixing jig 230 presses the side surface of the battery case 220 at a position spaced downward by approximately 2 mm (d) from the open top surface of the battery case 220, The upper part of the battery case 220 is opened with a predetermined angle a1 outwardly based on the bending point 232 as shown in FIG. 4, and the upper inner surface of the battery case 220 that is opened is a base plate ( In close contact with the inclined surface 215 of 210.

다음으로, 전지케이스(220)의 개방 상단에 베이스 플레이트(210)를 위치시킨 후, 베이스 플레이트(210)와 전지케이스(220)의 접촉면을 상부로부터 레이저 용접하여, 각형 전지를 완성하게 된다.Next, after placing the base plate 210 on the open upper end of the battery case 220, the contact surface of the base plate 210 and the battery case 220 by laser welding from the top, to complete the square battery.

경우에 따라서는, 전지케이스(220)의 개방 상단에 베이스 플레이트(210)를 위치시킨 후, 고정 지그(230)에 의해 전지케이스(220)의 측면을 가압한 다음, 베이스 플레이트(210)와 전지케이스(220)의 접촉면을 상부로부터 레이저 용접을 수행할 수도 있다.In some cases, after the base plate 210 is positioned on the open upper end of the battery case 220, the side surface of the battery case 220 is pressed by the fixing jig 230, and then the base plate 210 and the battery are pressed. Laser welding may be performed on the contact surface of the case 220 from above.

도 8과 같이, 전지케이스(220)와 베이스 플레이트(210)는 상호 완전히 밀착된 상태에서 레이저 용접이 수행되므로, 용접시 열손실이 적게 되고, 이는 도 4의 용접 깊이(a4)보다 더 깊은 용접 깊이(b4)를 가지게 하며, 상호간의 결합력을 더욱 향상시킨다.As shown in FIG. 8, since the laser welding is performed in a state where the battery case 220 and the base plate 210 are completely in close contact with each other, heat loss is reduced during welding, which is deeper than the welding depth a4 of FIG. 4. It has a depth (b4), and further improves the mutual bonding force.

또한, 전지케이스(220)와 베이스 플레이트(210)의 접촉면은 베이스 플레이트(210)의 경사면 구조에 의해 완전히 밀착되어 있으므로, 레이저 용접시 레이저 빔이 각형 전지(200)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the contact surface of the battery case 220 and the base plate 210 is completely in contact with the inclined surface structure of the base plate 210, it is possible to prevent the laser beam from flowing into the inside of the rectangular battery 200 during laser welding. Can be.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 각형 전지는 전지케이스의 개방 상 단에 장착되는 베이스 플레이트의 양측 대향 측면이 하향 테이퍼(경사면) 구조로 형성되어 있으므로, 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 전지케이스의 상단부가 외측방향으로 벌어지더라도 전지케이스와 베이스 플레이트를 완전히 밀착시킬 수 있다.As described above, in the rectangular battery according to the present invention, since opposite sides of the base plate mounted on the upper end of the battery case are formed in a downward taper (inclined surface) structure, the battery is pressurized by the side of the battery case by the fixing jig. Even if the upper end of the case opens outward, the battery case and the base plate may be completely in contact with each other.

또한, 상기와 같이 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시, 전지케이스와 베이스 플레이트가 완전히 밀착되므로, 전지케이스와 베이스 플레이트의 접촉면을 상부로부터 레이저에 의한 용접시 용접 부위에서 열 손실이 발생하는 것을 최소화하고, 레이저 빔이 전지셀 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지하여 각형 전지의 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the battery case and the base plate are in close contact with each other when the side of the battery case is pressurized by the fixing jig as described above, heat loss occurs at the welded portion when the contact surface of the battery case and the base plate is welded from the top. Minimize and effectively prevent the laser beam from flowing into the battery cell, thereby improving durability of the prismatic battery.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

도 1은 종래기술에 따른 각형 전지의 상부를 나타내는 모식도이다;1 is a schematic diagram showing an upper portion of a prismatic battery according to the prior art;

도 2는 도 1의 A 부위에 대한 부분 확대도이다;2 is a partially enlarged view of a portion A of FIG. 1;

도 3은 도 1의 전지케이스가 전지셀의 제조 과정에서 고정 지그에 의해 가압된 상태를 나타내는 모식도이다;3 is a schematic diagram showing a state in which the battery case of Figure 1 is pressed by the fixing jig in the manufacturing process of the battery cell;

도 4는 도 3의 B 부위를 확대한 부분 확대도이다;4 is an enlarged partial view of a portion B of FIG. 3;

도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 각형 전지의 상부를 나타내는 모식도이다;5 is a schematic diagram showing an upper portion of a prismatic battery according to an embodiment of the present invention;

도 6은 도 5의 C 부위를 확대한 부분 확대도이다;FIG. 6 is an enlarged partial view of portion C of FIG. 5;

도 7은 도 5의 각형 전지가 고정 지그에 의해 가압된 상태를 나타내는 모식도이다;FIG. 7 is a schematic diagram showing a state in which the square battery of FIG. 5 is pressed by a fixing jig; FIG.

도 8은 도 7의 D 부위를 확대한 부분 확대도이다.FIG. 8 is a partially enlarged view illustrating an enlarged portion D of FIG. 7.

Claims (10)

각형의 전지케이스에 전극조립체를 내장하고 있는 전지로서, 전지케이스의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트는 고정 지그에 의한 전지케이스의 측면 가압시 전지케이스의 상단 내측면과 밀착되도록 그것의 양측 대향 측면이 하향 테이퍼(경사면) 구조로 되어 있고,A battery in which an electrode assembly is incorporated in a rectangular battery case, and a base plate mounted on an open upper end of the battery case has opposite sides thereof so as to be in close contact with the upper inner surface of the battery case when pressing the side of the battery case by a fixing jig. It has a downward taper (inclined surface) structure, 상기 고정 지그는 전지케이스의 개방 상단면으로부터 0.5 내지 3 mm만큼 하향 이격된 위치에서 전지케이스의 측면을 가압하여 고정하는 것을 특징으로 하는 각형 전지.The fixing jig is a rectangular battery, characterized in that for pressing by pressing the side of the battery case at a position spaced downward 0.5 to 3 mm from the open top surface of the battery case. 제 1 항에 있어서, 상기 경사면의 각도는 고정 지그에 의한 측면 가압시 외향 절곡되는 전지케이스의 내측 각도와 일치하는 크기인 것을 특징으로 하는 각형 전지. According to claim 1, wherein the angle of the inclined surface is a square battery, characterized in that the size corresponding to the inner angle of the battery case is bent outward when the side pressing by the fixing jig. 제 2 항에 있어서, 상기 경사면의 각도는 0.1 내지 10 도인 것을 특징으로 하는 각형 전지. The prismatic battery according to claim 2, wherein an angle of the inclined surface is 0.1 to 10 degrees. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 고정 지그는 전지케이스의 개방 상단면으로부터 1 내지 2 mm 만큼 하향 이격된 위치에서 전지케이스의 측면을 가압하여 고정하는 것 을 특징으로 하는 각형 전지.The square battery of claim 1, wherein the fixing jig presses and fixes the side surface of the battery case at a position spaced downward by 1 to 2 mm from an open top surface of the battery case. 제 1 항에 있어서, 상기 경사면 구조는 베이스 플레이트의 두께를 기준으로 10 내지 80%의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 각형 전지.The rectangular battery of claim 1, wherein the inclined surface structure is formed to a depth of 10 to 80% based on the thickness of the base plate. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 플레이트는 알루미늄으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 각형 전지. The prismatic battery according to claim 1, wherein the base plate is made of aluminum. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 지그는 베이스 플레이트의 양 측면과 전지케이스의 상단 내측면을 용접에 의해 결합하기 위해 사용되는 용접용 지그인 것을 특징으로 하는 각형 전지. The prismatic battery according to claim 1, wherein the fixing jig is a welding jig used to join both sides of the base plate and the upper inner surface of the battery case by welding. 제 1 항에 따른 각형 전지를 제조하는 방법으로서, 고정 지그에 의해 전지케이스의 측면을 가압하여 고정하는 과정, 전지케이스의 개방 상단에 베이스 플레이트를 위치시키는 과정, 및 베이스 플레이트와 전지케이스의 접촉면을 상부로부터 레이저 용접하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 각형 전지의 제조방법. A method of manufacturing a square battery according to claim 1, comprising: pressing and fixing a side surface of a battery case by a fixing jig, placing a base plate on an open upper end of the battery case, and a contact surface between the base plate and the battery case. A method of manufacturing a prismatic battery comprising the step of laser welding from above. 삭제delete
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